pelech prez energ

WENTYLACJA I KLIMATYZACJA
A OCENA ENERGETYCZNA
BUDYNKU
dr inŜ. Aleksander Pełech
Katedra Klimatyzacji i Ciepłownictwa
Wydział InŜynierii Środowiska Politechniki Wrocławskiej
Wentylacja – co to jest?
1.
2.
3.
4.
Najprościej – usuwanie powietrza
zanieczyszczonego i dostarczanie na
jego miejsce powietrza czystego.
Co chcemy uzyskać w pomieszczeniu
wentylowanym?
Jaki strumień powietrza to zapewni?
O jakich parametrach początkowych?
Ile to będzie kosztowało dzisiaj i w całym
okresie eksploatacji?
Dlaczego klimatyzacja?
Warunki komfortu :
Temperatura i wilgotność powietrza, prędkość
przepływu w strefie przebywania ludzi.
t = 20 – 25°C, ϕ = 30 do 60%,
w = 0,15 do 0,3 m/s (a nawet do 1,0 m/s).
Jakość powietrza w pomieszczeniach.
Temperatura przegród.
Hałas
Co wpływa na jakość powietrza?
1. Emisja zanieczyszczeń w pomieszczeniu
(w tym ciepła i pary wodnej) przez ludzi i
technologię.
2. Wpływ technologii budowlanej
szczelność pomieszczeń
bardzo skuteczna izolacja przegród
zastosowane materiały budowlane
3. Wpływ warunków otoczenia
- czystość powietrza zewnętrznego
- udział powietrza zewnętrznego w powietrzu
wentylującym
Klasyfikacja jakości powietrza
Norma PN-EN 13779 podaje pięć róŜnych sposobów
klasyfikacji powietrza wewnętrznego, przyjmując jako
kryterium:
przyrost stęŜenia CO2, mg/m3
odczuwalną jakość powietrza ci, decypol
strumień powietrza przypadający na jedną osobę v1,
m3/h
strumień powietrza przypadający na jednostkę
powierzchni pomieszczenia (tylko dla pomieszczeń nie
przeznaczonych na pobyt ludzi np. magazyny), m3/hm2
stęŜenie określonego zanieczyszczenia. mg/m3
Wybór kryterium klasyfikacji jest dowolny, lecz norma
zaleca dostosowanie wyboru do sposobu uŜytkowania
pomieszczenia i innych szczegółowych wymagań.
Historia
Druga połowa XIX wieku – Pöttenkofer określa
dopuszczalne stęŜenie dwutlenku węgla w powietrzu w
pomieszczeniach na O1000 ppm.
Koniec XIX w. Badania stęŜenia CO2 w klasach
szkolnych w Szwecji: wynik - 5000 ppm w
pomieszczeniach nie wentylowanych i 1500 ppm w
pomieszczeniach z wentylacją naturalną.
Lata 20. XX w. - Yaglou zaleca stosowanie strumienia
powietrza zewnętrznego w granicach 30 do 55 m3/h i
osobę.
Lata 70. XX w. - ograniczenie strumienia powietrza
zewnętrznego do 9 m3/h i osobę.
Lata 80. – zwiększenie strumienia powietrza
zewnętrznego dla jednej osoby do 35 m3/h (ASHRAE) i
dalej do 50 m3/h. Fanger postuluje przyjęcie nawet 180
m3/h.
Przydział powietrza zewnętrznego
wg róŜnych zaleceń lokalnych
otwierane okna
nieotw. okna
173
180
3
strumień powietrza, m/h.os.
160
140
115
120
100
80
70
60
50
40
40
30
29
palenie
dozwolone
palenie
zabronione
20
20
0
30
0,324
4,3
w spoczynku duŜy wysiłek
fizyczny
palenie
zabronione
minimalne zapotrzebowanie zalecenia normy PN-83/Bpowietrza
03430
palenie
dozwolone
zalecenia CIBSE
zalecenia
DIN
Przydział powietrza zewnętrznego
zaleŜnie od kategorii pomieszczenia
i dopuszczalnego poziomu stęŜenia CO2
(wg Swedish Indoor Climate Institute)
1100 mg/m3
1450 mg/m3
1800 mg/m3
2
100
3
80
60
40
biura
szkoły
poczekalnie
restauracje
kawiarnie i
bary
dyskoteki
sklepy
biblioteki
przedszkola
sale gimn.
audytoria
laboratoria
klasy
sale konf.
0
wieloosobowe
20
indywidualne
zewnętrznego m /hm
strumień powietrza
120
Klasyfikacja urządzeń
klimatyzacyjnych
A.
B.
C.
D.
Urządzenia z centralnym uzdatnianiem i stałym
strumieniem powietrza (CAV), jedno- i
dwuprzewodowe;
Urządzenia ze zmiennym strumieniem powietrza
(VAV);
Urządzenia z dwustopniowym uzdatnianiem
powietrza (strefowe, indukcyjne, z
wentylokonwektorami, belkami chłodzącymi itd.);
Urządzenia indywidualne.
Koszt eksploatacji urządzenia
klimatyzacyjnego
Pomieszczenia biurowe
Rozpatrywano:
1.
Urządzenie ze zmiennym strumieniem
powietrza
2.
Urządzenie dwuprzewodowe ze stałym
strumieniem powietrza
3.
Urządzenie z wentylokonwektorami
indywidualnymi (2 wersje)
Porównanie kosztów eksploatacji
Pomieszczenia handlowe
Rozpatrywano:
Urządzenie ze zmiennym strumieniem
powietrza
Centralne urządzenie jednoprzewodowe
ze stałym strumieniem powietrza
Urządzenie z wentylokonwektorami
indywidualnymi (2 wersje)
Porównanie kosztów eksploatacji
WNIOSKI
Projektowany strumień powietrza dla
wentylacji lub klimatyzacji musi wynikać z
analizy wszystkich, przewidywalnych zmian
stanu powietrza w pomieszczeniu tzn.
zysków i strat ciepła, zysków wilgoci, emisji
zanieczyszczeń i odczuwalnej jakości
powietrza zewnętrznego.
Jakość powietrza w pomieszczeniach zaleŜy
od zjawisk zachodzących w nich, strumienia
powietrza wentylującego i jakości powietrza
zewnętrznego.
Zapotrzebowanie powietrza zewnętrznego
dla ludzi, wynikające ze względów
higienicznych lub kryterium odczuwalności
jakości powietrza (Fanger) nie mogą być
jedynymi warunkami, decydującymi o
intensywności wentylacji pomieszczeń.
Stosowanie obiegu powietrza poprawia
ekonomikę działania urządzenia, ale
jednocześnie pogarsza jakość powietrza w
pomieszczeniu.
O wyborze systemu klimatyzacji powinny
decydować względy uŜytkowe (moŜliwość
zapewnienia Ŝądanych parametrów i
jakości powietrza w pomieszczeniu) oraz
względy ekonomiczne (głównie koszty
eksploatacji).
Dowolny system MUSI być regulowany
automatycznie według algorytmu
przewidzianego przez projektanta.
Koszt eksploatacji urządzenia
wentylacyjnego lub klimatyzacyjnego jest
jednym spośród wielu składowych
wpływających na ocenę energetyczną
budynku.
Wadliwie wybrany lub źle zaprojektowany,
a w efekcie kosztowny w eksploatacji
system wentylacji moŜe znacząco obniŜyć
klasę energetyczną budynku.
Dziękuję za uwagę